السبت، 8 ديسمبر 2012

الكيمياء الكهربائية



الكيمياء الكهربائية

الكيمياء الكهربية أو الكيمياء الكهربائية (بالإنجليزية: Electrochemistry) هي أحد فروع الكيمياء التي تدرس التفاعلات التي تحدث عند سطوح النواقلالكهربائية (مثل الإلكترودات المؤلفة من المعادن) أو نصف ناقل (مثل الجرافيت) أو المحاليل الشاردية مثل كهرل (electrolyt).
خلية كهروكيميائية وتتكون من لوحين معدنيين مختلفين في كهرل،
وقد أضيف إليهما لوح ثالث (في الوسط)كلوح مرجعي لإجراء قياسات.
إذا استطاع تفاعل كيميائي أن يتم بفضل جهد كهربائي أو استطاع التفاعل أن يولد جهدا كهربائيا كما في حالة البطاريات، عندها ندعو مثل هذا التفاعلإلكتروكيميائي. وبشكل عام تتم الكيمياء الكهربائية عن طريق تفاعلات كيميائية من نوع تفاعل أكسدة-اختزال. بشكل منفصل تفصل بينهما مسافة معينة يتم خلالها انتقال للالكترونات مما يتيح فرصة لتشكل جهد كهربائي وتيار كهربائي. أما انتقال الشحنة المباشر من جزيئ إلى آخر فلا يدخل في نطاق الكيمياء الكهربائية.
تعد جميع التفاعلات الكيميائية ذات طبيعة كهربية.و الكيمياء الكهربية في حقيقتها دراسة لظواهر الأكسدة والاختزال حيث تتناول دراسة التحول المتبادل بين الطاقة الكيميائية والكهربية ضمن إطار تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تشكل قسمًا هامًا جدًا من التفاعلات الكيميائية
عندما يقترن تفاعل كيميائي بمرور تيار كهربائي تكون تلك العملية عملية كهروكيميائية. فإما أن يكون تفاعل اختزال بسبب جهد كهربائي موصول به من الخارج (كما في تحليل كهربائي) ، أو ينشأ التيار الكهربائي من تفاعل كيميائي بين مواد مناسبة تكوّن جهدا كهربائيا (كما في خلية جلفانية). تلك الجهود الكهربائية التي هي من خصائص المواد المختلفة نجدها مدونة في قائمة الجهود القياسية. ولا يعتبر مجرد انتقال الإلكترونات بين جزيئات أو أيونات أو ذرات من العمليات الكهروكيميائية، ولكن من صفة العمليات الكهروكيميائية أنها تتميز بفصل مكان جريان تفاعل أكسدة وجريان تفاعل اختزال.
تجري تفاعلات الأكسدة والاختزال المميزة للكيمياء الكهربائية على السطح الفاصل بين القطب والكهرل. ولهذا يمكن تعريف الكيمياء الكهربائية بأنها علم العمليات التي تتم عل الأسطح الفاصلة بين أطوار مختلفة ، أي بين قطبوكهرل.

تطبيقات الكيميائية الكهربائية 

  • إنتاج المواد الكيميائية
    • اختزال أملاح المعادن لتحضير المعادن عن طريق التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة ، مثل تحضير الليثيوم ، والصوديوم ، والكالسيوم والبوتاسيوم والمغنسيوم والألمونيوم. وهنا يعمل التيار الكهربائي كمادة اختزال. ويعتبر التيار الكهربائي هو أقوى طرق الاختزال في الكيمياء. كما يستخدم فصل المعادن بواسطة التحليل الكهربائي في "التقنية الجلفانية".
    • أكسدة الأنيونات ، مثلما في أكسدة الهالوجينات لإنتاج الفلور والكلور عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد القلويات.
    • يسمح التيار الكهربائي بتفاعلات اختزال من دون إضافة مادة اختزال أو مادة أكسدة.
    • تحضير غاز الأوزون.
  • التقنية الجلفانية
  • تحضير الهيدروجين، مثل التحليل الكهربائي للماء ،
  • تحضبر تيار كهربائي وعلى الأخص للأجهزة المحمولة :
    • خلية جلفانية
    • البطارية
    • بطارية الليثيوم أيون
    • بطارية السيارة
    • خلايا الوقود
  • قياس الجهد الكهربائي عند القيام بعمليات التحليل الكهربائي :
    • فولتمترية.
    • تصوير قطبي
    • قياس التيار
  • في أبحاث الترموديناميكا وتعيين سرعة التفاعلات الكيميائية ، ودراسة الصدأ وتآكل المعادن ،
  • في بحوث تحليل مسلسلات الدنا.



هناك تعليق واحد:

  1. Lucky Club Casino Site - Login - LuckyClub.live
    › mobile › mobile Lucky Club casino site. Login is luckyclub not required to play at Lucky Club Casino. Play all your favourite games in demo mode, click the "Join Now" button to sign up

    ردحذف